JP2020034499A - 非接触式パンタグラフ接触力測定装置 - Google Patents
非接触式パンタグラフ接触力測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020034499A JP2020034499A JP2018163089A JP2018163089A JP2020034499A JP 2020034499 A JP2020034499 A JP 2020034499A JP 2018163089 A JP2018163089 A JP 2018163089A JP 2018163089 A JP2018163089 A JP 2018163089A JP 2020034499 A JP2020034499 A JP 2020034499A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact force
- marker
- pantograph
- contact
- vertical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Description
架線と接触する舟体、及び、バネにより前記舟体を支持する支持部を備えるパンタグラフと、前記架線との接触力を測定する非接触式パンタグラフ接触力測定装置であって、
前記支持部の側面、及び、前記舟体の側面のうち前記支持部の側面の鉛直方向上方位置に配される、一対の第1マーカーと、
一対の前記第1マーカーを一括して撮影する第1撮影手段と、
前記第1撮影手段によって撮影された映像に基づき、一対の前記第1マーカーの各位置を検出し、検出した一対の前記第1マーカーの各位置、及び、前記車両の速度に基づき、前記接触力を求める接触力算出部とを備える
ことを特徴とする。
上記第1の発明に係る非接触式パンタグラフ接触力測定装置において、
前記支持部は、前記舟体の枕木方向両端部に配され、
前記第1マーカーは、全ての前記支持部、及び、前記舟体の前記側面のうち全ての前記支持部の側面の鉛直方向上方位置に対して配される
ことを特徴とする。
上記第1または2の発明に係る非接触式パンタグラフ接触力測定装置において、
前記接触力算出部は、
検出した一対の前記第1マーカーの各位置に基づき、前記バネの反力、前記バネの減衰係数、及び慣性力を求め、
前記速度に基づき揚力を求め、
求めた前記反力、前記減衰係数、前記慣性力、及び前記揚力の合力を、前記接触力として求める
ことを特徴とする。
上記第1から3のいずれか1つの発明に係る非接触式パンタグラフ接触力測定装置において、
前記第1マーカーは、白線及び黒線が鉛直方向に交互に並ぶ縞模様であり、
前記接触力算出部は、前記第1マーカーの位置を鉛直方向の1ライン上において検出する
ことを特徴とする。
上記第4の発明に係る非接触式パンタグラフ接触力測定装置において、
前記接触力算出部は、
鉛直方向の1ライン上における前記第1マーカーに対応するテンプレート画像を用いたテンプレートマッチングを行い、
前記白線の鉛直方向端部を輝度値の微分値を計算することによって求め、
求められた前記白線の鉛直方向端部かつ枕木方向両端部における微分値を用いて、パラボラフィッティングを行い、前記第1マーカーの位置を検出する
ことを特徴とする。
上記第5の発明に係る非接触式パンタグラフ接触力測定装置において、
前記白線は、互いに鉛直方向の幅が異なる2本以上の線であり、
前記接触力算出部による前記輝度値の微分値の計算は、複数の前記白線のうち鉛直方向上端に配される白線の鉛直方向上端、または鉛直方向下端に配される白線の鉛直方向下端に対して行う
ことを特徴とする。
上記第1または2の発明に係る非接触式パンタグラフ接触力測定装置において、
前記舟体の前記側面のうち、枕木方向中央位置に配される第2マーカーと、
前記第2マーカーを撮影する第2撮影手段とをさらに備え、
前記接触力算出部は、
前記第2撮影手段によって撮影された映像に基づき、前記第2マーカーの位置を検出し、
検出した前記第2マーカーの位置に基づき、慣性力を求め、
検出した一対の前記第1マーカーの各位置に基づき、前記バネの反力、及び前記バネの減衰係数を求め、
前記速度に基づき揚力を求め、
求めた前記反力、前記減衰係数、前記慣性力、及び前記揚力の合力を、前記接触力として求める
ことを特徴とする。
上記第7の発明に係る非接触式パンタグラフ接触力測定装置において、
前記第1マーカー及び前記第2マーカーは、それぞれ白線及び黒線が鉛直方向に交互に並ぶ縞模様であり、
前記接触力算出部は、前記第1マーカー及び前記第2マーカーの各位置を、鉛直方向の1ライン上において検出する
ことを特徴とする。
上記第8の発明に係る非接触式パンタグラフ接触力測定装置において、
鉛直方向の1ライン上における前記第1マーカー及び前記第2マーカーにそれぞれ対応するテンプレート画像を用いたテンプレートマッチングを行い、
前記白線の鉛直方向端部を輝度値の微分値を計算することによって求め、
求められた前記白線の鉛直方向端部かつ枕木方向両端部における微分値を用いて、パラボラフィッティングを行い、前記第1マーカー及び前記第2マーカーの各位置を検出する
ことを特徴とする。
上記第9の発明に係る非接触式パンタグラフ接触力測定装置において、
前記白線は、互いに鉛直方向の幅が異なる2本以上の線であり、
前記接触力算出部による前記輝度値の微分値の計算は、複数の前記白線のうち鉛直方向上端に配される白線の鉛直方向上端、または鉛直方向下端に配される白線の鉛直方向下端に対して行う
ことを特徴とする。
まず、本実施例に係る非接触式パンタグラフ接触力測定装置の構成について、図1を用いて説明する。図1は、本実施例に係る非接触式パンタグラフ接触力測定装置を説明する概略図である。なお、図1中の破線枠P内は、なびき側から見たパンタグラフ近傍の図である。
cを求める。なお、Fbは内部バネ(7a〜10a)のバネ反力、Fdは内部バネ(7a〜10a)の減衰力、Fineは慣性力、Faeroは揚力、Nはラインセンサカメラの数(本実施例では15〜18の計4つ)、Kは内部バネ(7a〜10a)のバネ係数、Cdは減衰係数、Mは等価質量、CLは揚力係数、xuは上側のマーカー(11B〜14B)位置、xlは下側のマーカー(11A〜14A)位置、Vは車両3の車両速度を表している。
本実施例は、実施例1に係る非接触式パンタグラフ接触力測定装置の構成に加え、さらにマーカーを増設することで、パンタグラフに1次の振動モードが発生する場合にも対応可能としたものである。以下、実施例1と重複する部分は極力省略し、実施例1との相違点を中心に説明する。
本実施例は、実施例1に係る非接触式パンタグラフ接触力測定装置のうち、ラインセンサカメラをエリアセンサカメラに変更したものである。以下、実施例1と重複する部分は極力省略し、実施例1との相違点を中心に説明する。
2 パンタグラフ
3 車両
3a (車両の)屋根上
4 枠組
5,6 舟体
7〜10 支持部
7a〜10a 内部バネ
11A〜14A,11B〜14B マーカー(第1マーカー)
11AA テンプレート画像
15〜18,33,34 ラインセンサカメラ
19〜22 照明
23,37,43 接触力算出部
24,38,44 処理部
25,39 検出部
26,40 計算部
31,32 マーカー(第2マーカー)
35,36 照明
41,42 エリアセンサカメラ
A (支持部における)側面
B (舟体の側面における)位置
C (舟体の側面における)枕木方向中央位置
Claims (10)
- 架線と接触する舟体、及び、バネにより前記舟体を支持する支持部を備えるパンタグラフと、前記架線との接触力を測定する非接触式パンタグラフ接触力測定装置であって、
前記支持部の側面、及び、前記舟体の側面のうち前記支持部の側面の鉛直方向上方位置に配される、一対の第1マーカーと、
一対の前記第1マーカーを一括して撮影する第1撮影手段と、
前記第1撮影手段によって撮影された映像に基づき、一対の前記第1マーカーの各位置を検出し、検出した一対の前記第1マーカーの各位置、及び、前記車両の速度に基づき、前記接触力を求める接触力算出部とを備える
ことを特徴とする非接触式パンタグラフ接触力測定装置。 - 前記支持部は、前記舟体の枕木方向両端部に配され、
前記第1マーカーは、全ての前記支持部、及び、前記舟体の前記側面のうち全ての前記支持部の側面の鉛直方向上方位置に対して配される
ことを特徴とする請求項1に記載の非接触式パンタグラフ接触力測定装置。 - 前記接触力算出部は、
検出した一対の前記第1マーカーの各位置に基づき、前記バネの反力、前記バネの減衰係数、及び慣性力を求め、
前記速度に基づき揚力を求め、
求めた前記反力、前記減衰係数、前記慣性力、及び前記揚力の合力を、前記接触力として求める
ことを特徴とする請求項1または2に記載の非接触式パンタグラフ接触力測定装置。 - 前記第1マーカーは、白線及び黒線が鉛直方向に交互に並ぶ縞模様であり、
前記接触力算出部は、前記第1マーカーの位置を鉛直方向の1ライン上において検出する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の非接触式パンタグラフ接触力測定装置。 - 前記接触力算出部は、
鉛直方向の1ライン上における前記第1マーカーに対応するテンプレート画像を用いたテンプレートマッチングを行い、
前記白線の鉛直方向端部を輝度値の微分値を計算することによって求め、
求められた前記白線の鉛直方向端部かつ枕木方向両端部における微分値を用いて、パラボラフィッティングを行い、前記第1マーカーの位置を検出する
ことを特徴とする請求項4に記載の非接触式パンタグラフ接触力測定装置。 - 前記白線は、互いに鉛直方向の幅が異なる2本以上の線であり、
前記接触力算出部による前記輝度値の微分値の計算は、複数の前記白線のうち鉛直方向上端に配される白線の鉛直方向上端、または鉛直方向下端に配される白線の鉛直方向下端に対して行う
ことを特徴とする請求項5に記載の非接触式パンタグラフ接触力測定装置。 - 前記舟体の前記側面のうち、枕木方向中央位置に配される第2マーカーと、
前記第2マーカーを撮影する第2撮影手段とをさらに備え、
前記接触力算出部は、
前記第2撮影手段によって撮影された映像に基づき、前記第2マーカーの位置を検出し、
検出した前記第2マーカーの位置に基づき、慣性力を求め、
検出した一対の前記第1マーカーの各位置に基づき、前記バネの反力、及び前記バネの減衰係数を求め、
前記速度に基づき揚力を求め、
求めた前記反力、前記減衰係数、前記慣性力、及び前記揚力の合力を、前記接触力として求める
ことを特徴とする請求項1または2に記載の非接触式パンタグラフ接触力測定装置。 - 前記第1マーカー及び前記第2マーカーは、それぞれ白線及び黒線が鉛直方向に交互に並ぶ縞模様であり、
前記接触力算出部は、前記第1マーカー及び前記第2マーカーの各位置を、鉛直方向の1ライン上において検出する
ことを特徴とする請求項7に記載の非接触式パンタグラフ接触力測定装置。 - 前記接触力算出部は、
鉛直方向の1ライン上における前記第1マーカー及び前記第2マーカーにそれぞれ対応するテンプレート画像を用いたテンプレートマッチングを行い、
前記白線の鉛直方向端部を輝度値の微分値を計算することによって求め、
求められた前記白線の鉛直方向端部かつ枕木方向両端部における微分値を用いて、パラボラフィッティングを行い、前記第1マーカー及び前記第2マーカーの各位置を検出する
ことを特徴とする請求項8に記載の非接触式パンタグラフ接触力測定装置。 - 前記白線は、互いに鉛直方向の幅が異なる2本以上の線であり、
前記接触力算出部による前記輝度値の微分値の計算は、複数の前記白線のうち鉛直方向上端に配される白線の鉛直方向上端、または鉛直方向下端に配される白線の鉛直方向下端に対して行う
ことを特徴とする請求項9に記載の非接触式パンタグラフ接触力測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018163089A JP7008001B2 (ja) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 非接触式パンタグラフ接触力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018163089A JP7008001B2 (ja) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 非接触式パンタグラフ接触力測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020034499A true JP2020034499A (ja) | 2020-03-05 |
JP7008001B2 JP7008001B2 (ja) | 2022-01-25 |
Family
ID=69667853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018163089A Active JP7008001B2 (ja) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | 非接触式パンタグラフ接触力測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7008001B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111976494A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-24 | 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 | 一种便携式受电弓辅助调节装置 |
CN115014600A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-09-06 | 西南交通大学 | 一种非接触式弓网接触力检测方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001235310A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Railway Technical Res Inst | パンタグラフ変位並びに接触力及びトロリ線偏位の測定装置 |
JP2008104312A (ja) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Meidensha Corp | 画像処理によるパンタグラフ測定装置 |
JP2009300137A (ja) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Meidensha Corp | 画像処理によるラインセンサ仰角測定装置 |
JP2011232273A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Meidensha Corp | 接触力測定方法及び接触力測定装置 |
JP2013181755A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Meidensha Corp | パンタグラフ測定方式及びパンタグラフ測定装置 |
US20160180518A1 (en) * | 2013-07-17 | 2016-06-23 | Siemens Aktiengesellschaft | System for Detecting the State of a Current Collector |
JP2018112476A (ja) * | 2017-01-12 | 2018-07-19 | 株式会社明電舎 | 微小変位測定装置および微小変位測定方法 |
-
2018
- 2018-08-31 JP JP2018163089A patent/JP7008001B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001235310A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Railway Technical Res Inst | パンタグラフ変位並びに接触力及びトロリ線偏位の測定装置 |
JP2008104312A (ja) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Meidensha Corp | 画像処理によるパンタグラフ測定装置 |
JP2009300137A (ja) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Meidensha Corp | 画像処理によるラインセンサ仰角測定装置 |
JP2011232273A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Meidensha Corp | 接触力測定方法及び接触力測定装置 |
JP2013181755A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Meidensha Corp | パンタグラフ測定方式及びパンタグラフ測定装置 |
US20160180518A1 (en) * | 2013-07-17 | 2016-06-23 | Siemens Aktiengesellschaft | System for Detecting the State of a Current Collector |
JP2018112476A (ja) * | 2017-01-12 | 2018-07-19 | 株式会社明電舎 | 微小変位測定装置および微小変位測定方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111976494A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-24 | 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 | 一种便携式受电弓辅助调节装置 |
CN111976494B (zh) * | 2020-08-19 | 2024-04-26 | 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 | 一种便携式受电弓辅助调节装置 |
CN115014600A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-09-06 | 西南交通大学 | 一种非接触式弓网接触力检测方法 |
CN115014600B (zh) * | 2022-04-22 | 2023-10-24 | 西南交通大学 | 一种非接触式弓网接触力检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7008001B2 (ja) | 2022-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI434778B (zh) | Contact force measuring method and contact force measuring device | |
CN100494882C (zh) | 基于图像处理的架空线磨损测量装置 | |
CN102428341B (zh) | 受电弓位移测定装置以及滑触线硬点检测方法 | |
JP6424362B2 (ja) | 線条計測装置及びその方法 | |
JP6669294B1 (ja) | パンタグラフ変位測定装置及びトロリ線硬点検出方法 | |
JP5494286B2 (ja) | 架線位置測定装置 | |
JP5698285B2 (ja) | 架線位置計測装置及び方法 | |
EP2960620A1 (en) | Wear measuring device and method for same | |
JP6644720B2 (ja) | 電車線金具検出システム及びその検出方法 | |
JP6159177B2 (ja) | 架線位置計測装置及び方法 | |
JP5287177B2 (ja) | 画像処理によるトロリ線の摩耗および偏位測定装置 | |
EP2821747B1 (en) | Pantograph measurement method, and pantograph measurement device | |
JP7008001B2 (ja) | 非接触式パンタグラフ接触力測定装置 | |
JP6575087B2 (ja) | トロリ線摩耗測定装置 | |
KR101707995B1 (ko) | 명도 변화에 영향을 받지 않는 전차선의 동적 편위 검출 방법 | |
JP5629478B2 (ja) | パンタグラフ監視装置 | |
JP7196806B2 (ja) | トロリ線検測装置及びトロリ線検測方法 | |
CN110619337B (zh) | 一种受电弓滑板的亚像素边缘提取和识别方法 | |
JP2014194367A (ja) | トロリ線高さ測定方法及び装置 | |
JP5945780B2 (ja) | トロリ線照明反射光分布マップ作成方法及びその方法によるトロリ線摩耗測定装置 | |
JP7384083B2 (ja) | トロリ線検測装置及びトロリ線検測方法 | |
JP7505419B2 (ja) | パンタグラフ変位測定装置及びトロリ線硬点検出方法 | |
JP6268382B2 (ja) | 画像処理によるトロリ線摩耗測定装置及びトロリ線摩耗測定方法 | |
JP6841096B2 (ja) | トロリ線の摺動面幅検出装置及び方法 | |
CN115930797A (zh) | 基于双目结构光***的接触网磨耗检测***、方法及终端 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190529 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190529 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200915 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20200915 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20200915 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201126 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210928 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211214 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220107 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7008001 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |